5. 1: Nguyên nhân gây ra sự mòn hỏng bánh công tác và biện pháp khắc phục 1.1: Do xâm thực.
5.2.2.2. Công nghệ mạ
* Chuẩn bị bề mặt mạ:
- Làm sạch bánh công tác khỏi dầu, rỉ, vết bẩn.
- Gia công cơ hoặc mài để đa hình dạng, bề mặt bánh công tác trở về hình dạng đúng ban đầu.
- Kiểm tra các kích thớc, xác định thời gian mạ cần thiết.
- Cách điện bề mặt không cần mạ bằng vải sơn Φ-2, hay bằng sơn cách điện pakelit, sơn từ 2ữ3 lớp, sau mỗi lớp sơn chi tiết đợc sấy khô trong khoảng từ 1ữ2 (h) ở nhiệt độ từ 100ữ1500C.
trờng đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
- Xâm thực bề mặt mạ bằng các phơng pháp sau:
+ Phơng pháp hoá học: Dung dịch có thành phần Na3PO4 (40ữ50 g)+NaOH (10ữ12 g)+ Na2SiO3 (25 ữ 35 g). Cho một ít dung dịch. Thả chi tiết vào đun nóng đến nhiệt độ 60ữ700C trong vòng 3ữ5 phút.
+ Phơng pháp hoá học: Dung dich Na2CO3 (50ữ75 g) + NaOH (30ữ35 g)+ Na2-
SiO3 (2 ữ 3 g), cho một ít dung dịch. Chi tiết đóng vai trò Anốt. Dòng điện một chiều mật độ dòng Dk =6ữ10 (KA/m2),nhiệt độ dung dịch t0 =60ữ700C,thời gian 5ữ6 phút sau đó đảo cực giữ 1ữ2 phút.
+Xâm thực ngay trong bể điện phân, mật độ dòng Dk=0,8ữ1,2 (KA/m2), nhiệt độ dung dịch t0 =60ữ700C, thời gian từ 1ữ2 (phút). Phơng pháp này là phơng pháp duy nhất cho bề mặt sạch hoàn toàn.
Dung dịch mạ: sử dụng hỗn hợp H2SO4+CrO3+H2O với tỷ lệ H2SO4/CrO3=1/100
Bảng 5.1- Sự thay đổi nồng độ dung dịch mạ sẽ dẫn đến những tính chất của lớp mạ khác nhau. CrO3 (g/l) H2SO4 (g/l) Tính chất lớp mạ 150 300ữ400 200ữ250 1,5 1,5 2ữ2,5 Cứng, chống mòn Trang trí Trang trí, chống ăn mòn Mật độ dòng điện mạ: Thờng sử dụng mật độ dòng điện Dk=15ữ100 (A/dm2).
Nếu Dk=25ữ40 (A/dm2) lớp mạ chịu mài mòn, không chịu va đập Nếu Dk> 60 (A/dm2) thì lớp mạ chịu mài mòn, cứng
Điện áp mạ:
Điện áp mà thờng lấy trong giới hạn: Um=6ữ9 (v)
Nhiệt độ dung dịch điện phân: Dao động trong khoảng từ 35ữ700C hay dùng nhất là t0 = 570C±10C. Khi có sự thay đổi về nhiệt độ dung dịch và mật độ dòng điện sẽ làm cho kim loại mạ có tính chất khác nhau.
trờng đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
Bảng 5.2- ảnh hởng của Dk và nhiệt độ tới tính chất lớp mạ:
Dk(A/dm2) t (0C) Tính chất lớp mạ 50ữ70 50 20ữ30 45ữ50 50ữ55 60ữ70
Độ cứng cao, giòn, lớp mạ màu xám
Độ cứng cao, giòn có tính chất chống mòn, sáng chói
Dẻo thích hợp điều kiện làm việc với tải trọng đổi dấu, lớp mạ màu sữa
Thời gian mạ:
Thời gian mạ đợc xác định theo công thức: t= .ρ. .10.α5 k D C h (h) (5.5) Trong đó:
ρ: Khối lợng riêng, của Crôm thì ρ=6,92 (g/cm2) C: Đơng lợng điện hoá; C=0,323 (g/Ah)
α: Lợng hoà tan kim loại từ katốt vào dung dịch α=13ữ15% Vị trí bánh công tác trong bể mạ:
Bánh công tác đợc đặt ngập hoàn toàn trong bể mạ phía trên cách mặt thoáng 50ữ100 (mm), phía dới cách mặt đáy cũng khoảng 50ữ100 (mm).
Chiều sâu nhúng anốt và katốt trong dung dịch phải đều nhau để nhận đợc lợng chì Peroxit và lớp chì Crommat làm tăng điện trở của dòng đi qua nó. Do đó sau một thời gian phải làm sạch anốt. Anốt và Katốt phải giống nhau, khoảng cách giữa
chúng từ 100ữ200 (mm) thích hợp nhất là 150 mm. Nếu khoảng cách gần quá lớp mạ bị xốp.
Tỷ số diện tích giữa bề mặt Katôt và Anốt: Sk/Sa=1/(1,5ữ1,8) Sk: diện tích bề mặt katốt.
Sa:Diện tích bề mặt Anốt Kiểm tra lớp mạ:
- Bề dày 0,4ữ0,5mm đồng đều bằng cách đo kiểm tra và so sánh với kích thớc sau khi mài chuẩn bằng thớc cặp có độ chính xác 0,02.
- Không cho phép lớp mạ bám dính vào các thành phần khác của bánh công tác. - Kiểm tra độ bám dính của lớp mạ bằng cách quan sát, dũa thử không bị bong tróc khi gia công.
- Kiểm tra độ cứng bằng máy đo độ cứng tế vi hoặc mẫu + dũa thử. Độ cứng từ 42ữ48 HRC là đạt (Cao hơn vòng làm kín khoảng 10 HRC).
trờng đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
- Gia công bánh công tác sau khi mạ: sau khi mạ ngâm bánh công tác trong bể dầu nóng, và rửa trong nớc nóng để khử ứng suất d, sau đó sấy khô ở nhiệt độ
150ữ2000C trong 2ữ3 h rồi đem mài, hoặc dùng phơng pháp gia công tinh: tiện, doa…